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原标题:《复仇者联盟4:终局之战》下映!但时间旅行真的可以实现吗?

浏览次数:110 时间:2019-10-12

    昨晚和人一起吃饭的时候谈到了这部片子,还夹带着谈到了其他好几部此类影片,听着他们的“探讨”,真是有点哭笑不得。问题出在哪呢?其实跟《蝴蝶效应》一样,出在“时光倒流”上。
  很多人都不了解,“去到未来”和“时光倒流”的理论依据并不完全相同,爱因斯坦的“狭义相对论”给“去到未来”提供了完美的理论支撑。这里像“洛伦兹变换”、“光速不变原理”、“钟慢效应”等比较专业的知识就不说了,通俗地讲,物体随着参照系运动速度不同,时间也就不一样,当物体的运动速度相对于参照系达到绝对速度(光速)的时候,时间也就静止了。
  关于“去到未来”有个很经典的例子:如果有人想要到未来去旅行,他所需要的时间机器就是一艘能够以接近光速的高速运行的飞船。如果他以相当于光速99.99995%的速度飞行十年,然后再以相同的速度往回飞。那么二十年后,当他回到地球上时地球上的日历已经翻过了整整两万年,而他也可以如愿以偿地看到两万年后的人类社会。
  有人会说,那“回到过去”从理论上来讲也行的通啊,只要一个人能以超过光速的速度运动,他就能回到过去,从而达到“时光倒流”的目的。但这里有一个问题,如果一个人能够回到过去,那是否意味着他可以通过努力改变现在呢,而不是像《蝴蝶效应》里的男主一样遵从宿命,于是所谓的“现在”具有了不唯一性,这就是问题所在。爱因斯坦应该也意识到了这个问题,于是他在“狭义相对论”里规定了物体的运动只能到达“亚光速”,而不能达到“超光速”,无奈的悲剧。
  为此,爱因斯坦通过很多年的研究提出了“广义相对论”(其实每个人都可以提出自己的体系,只要能够自圆其说)。在“广义相对论”中,时间和空间不仅如狭义相对论中一样与参照系的选择密切相关,而且还有赖于物质的分布与运动。由此产生的一个不同于狭义相对论的重要结果是:我们对“未来”的定义不再是绝对的了,它会受到物质运动的影响,在不同时刻、不同地点,“未来” 有可能指向不同的方向。
  对此,我的通俗理解是,在“时间”和“地点”里加上了“事件”,于是就存在着无限个连续的平行时空,并且事物的发展是扩散的,也就是说在“现在”这个点上,有无数个平行的“现在”,并且还在不停的增加。同时,“现在”还在以几何级数向“未来”发散,这样就能很好地解释上面说的“不唯一性”问题。
  但这只能解释“Why”,不能告诉我们“How”。为此,很多科学家进行了研究:既然时间的方向可以被物质的运动所拖曳,那么有没有可能存在某种物质的分布与运动,它对时间方向的拖曳如此显著,以至于把未来方向拖曳成过去方向,甚至让不同的时间方向首尾相接,连成一条闭合曲线呢?这样的闭合曲线如果存在,无疑就是一种时间机器。“哥德尔宇宙”、“虫洞”等就是这方面的努力。
  一般来说,关于时空旅行的片子总是禁不起推敲的,像这部《The Time Traveler's Wife》虽然情节很真实感人,但逻辑上漏洞百出,我只能给三星。
  闲来无聊,随便瞎写,学识浅鄙,贻笑大方了。

但实现近光速飞行面临着一个关键性的问题:飞船的燃料。现在的火箭都使用化学能,要使火箭推动的航天飞机达到光速的1/250,则所需化学燃料就会超过整个已知宇宙的总和。核聚变火箭的速度能够达到光速的1/20,若想要达到这个速度,则氢燃料的质量应为飞船的57倍;若想要达到光速的1/2,则飞船必须携带超过自身质量59000倍的氢燃料。由物质与反物质湮灭而形成的辐射具有比核聚变更高的动能。计算表明,1千克反物质燃料提供的能量和100千克的氢燃料相差无几,想把飞船加速到光速的99%,只需要13倍于飞船质量的反物质燃料。因此,从理论探讨到现实创造还有很远的路要走。人类对于时间旅行的幻想,就好比古人刚刚学会钻木取火,就幻想制造火药。

可以缩短时间旅行距离的“虫洞”

许多物理学家思考了斯蒂芬·霍金的问题,并且提供了一种可能的回答:时间机器即使可以被建造出来,也不可能使时间旅行者回到时间机器建造之前。假如2200年有人建造出了时间机器,则时间旅行者只能访问2200年之后的年代,而无法来到2019年,更无法回到侏罗纪去看恐龙。物理学家格林说:“在时间机器建造成功之前的每一个年代,都将成为我们以及我们的子孙后代永远无法触及的历史。”即如果时间旅行是可能的,则早一天建造出时间机器就可以多拯救一天历史。

穿越到灭霸打响指之前,阻止灭霸集齐六块原石并带回现代,这是超级英雄们挽回因灭霸打响指而逝去的生命的唯一方法。回到过去,改变过去,以实现自己想要的未来,几乎和长生不老一样令人向往,哪怕种种悖论也无法阻止人类的无限遐想……那么,就实际情况而言,时间旅行可以实现吗?

另外,狭义相对论为面向未来的时间旅行开启了大门,却没能为重返过去的时间旅行提供同样的理论可行性。在狭义相对论中,只有超光速的运动才可能导致时间倒流,回到过去。但狭义相对论成立的前提就是光速,30万千米/秒是我们这个宇宙的速度极限。在狭义相对论的时空体系里,没有任何已知的物理过程能够使物体进入超光速状态,也就是说没有时间旅行家可以重返过去。

1905年,爱因斯坦提出狭义相对论。在此之前,科学家们相信时间和空间不受任何物质及运动的影响。在这种绝对时空观里,时间旅行不具备理论基础。但在狭义相对论诞生后,科学家惊讶地发现,时间和空间不再是绝对的概念,而是可以改变的,这就为时间旅行提供了可能性。

缔造了约42亿的票房、接近1亿的观众人次……《复仇者联盟4:终局之战》(以下简称《复联4》)日前在中国内地影院下线了,但是《复联4》的热度始终未曾减弱,有关影片的各种幕后花絮照仍然在网络上不断推陈出现……

斯蒂芬·霍金曾经提出这样一个问题:假如时间旅行是可能的,那么为什么在我们的周围至今都没有发现来自未来世界的时间旅行者呢?这个问题的潜台词是:时间旅行可能从来没有实现过。

问题又出现了:有负能量的物质吗?答案是肯定的。1948年,荷兰物理学家卡什米尔就发现了负能量物质。真空中的量子涨落(在空间任意位置能量的暂时变化)具有能量,如果某种物质的能量低于周围空间的量子涨落能量,那么这种物质具有的能量就是负能量。不幸的是,人类目前能制造出来的负能量物质实在是太少了,根本无法维持“虫洞”的开放:维持一个“虫洞”所需的负能量几乎相当于一颗普通恒星在一年中释放出的全部能量。所以,“虫洞”这个面向过去的时间机器目前还只是停留在美好的科学幻想中。

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时间旅行的科学幻想固然美好,但种种悖论却有可能阻止时间旅行者的脚步。比如,着名的祖父悖论:假如你回到过去,在自己父亲出生前把自己的祖父母杀死,那你又是从哪儿来的?

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复仇者联盟4:终局之战

时间旅行隧道

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复仇者乘坐昆式战机穿梭于星球之间

如果时间机器存在,它真正独特的价值不在于面向未来,而在于重返过去。因为即使不乘坐超高速飞船,我们每一个人也在一分一秒地奔向未来。假设可以重返过去,那么重返过去的路又在哪里呢?

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